樁基檢測靜載試驗培訓(xùn)教材

單樁靜載試驗的破壞模式樁承載力一般取決于土對樁的支承能力，即土強度發(fā)揮程度，樁側(cè)阻和端阻是否充分發(fā)揮和樁土間相對位移密切相關(guān)，側(cè)阻力充分發(fā)揮的位移約3～7mm，端阻力充分發(fā)揮的位移和樁型有關(guān)，打入樁較小，而灌注樁要大得多。樁側(cè)阻力的發(fā)揮一般是樁體和土之間的剪切破壞，而端阻力發(fā)揮有的是“刺入”破壞，有的是“壓剪”破壞（大直徑樁）。常見的幾種Q-s曲線：⑴軟弱土層的摩擦樁，一般樁端呈刺入破壞，樁端阻力分擔(dān)比例小，曲線呈陡降型，破壞特征點明顯；如圖a⑵樁端持力層為砂土、粉土，發(fā)揮端阻所需位移大，曲線呈緩變型，如圖b⑶擴底樁，端阻破壞所需位移量過大，端阻占比例大，曲線呈緩變型，如圖c⑷樁端有較厚沉渣的鉆孔樁，樁端呈刺入破壞，曲線呈陡降型，如圖d⑸樁周為加工軟化型土無硬持力層的樁，側(cè)阻在較小位移發(fā)揮并出現(xiàn)軟化現(xiàn)象樁端承載力低，曲線呈突變陡降型，與圖d相似⑹孔底有虛土，或有一定沉渣的鉆孔樁，隨著孔底虛土或沉渣壓縮，曲線坡度變緩，形成“臺階形”，如圖e⑺嵌巖短樁，由于樁身材料強度破壞導(dǎo)致樁承載力破壞，曲線呈突變陡降型，如圖f整理ppt單樁豎向抗壓靜載試驗適用范圍檢測單樁的豎向抗壓承載力，測定樁分層側(cè)阻力和端阻力或樁身截面的位移量工程樁檢測，應(yīng)加載至單樁承載力特征值的2.0倍（特別注意：施工終壓樁力不等于極限承載力！）儀器設(shè)備安裝千斤頂并聯(lián)同步工作加載反力裝置，包含反力結(jié)構(gòu)的驗算、提供量、支座承載力、錨樁鋼梁的強度和變形驗算

同一根鋼梁，當(dāng)用于錨樁橫梁反力裝置和用于壓重平臺反力裝置，允許使用的最大試驗荷載是不同的。壓重平臺反力裝置的主梁和次梁是受均布荷載作用，而錨樁橫梁反力裝置的主梁和次梁受集中荷載作用，一般情況下，使用于錨樁橫梁僅為壓重平臺的1/2整理ppt單樁豎向抗壓靜載試驗儀器設(shè)備安裝錨樁壓重聯(lián)合反力裝置

應(yīng)注意兩個問題，一是當(dāng)各錨樁的抗拔力不一樣時，重物應(yīng)相對集中在抗拔力較小的錨樁附近;二是重物和錨樁反力的同步性問題，拉桿應(yīng)預(yù)留足夠的空隙，保證試驗前期錨樁暫不受力，先用重物作為試驗荷載，試驗后期聯(lián)合反力裝置共同起作用。

荷載測量，傳感器誤差≤1%、壓力表精度優(yōu)于0.4級、不超過工作壓力80%，千斤頂使用量程

采用以下兩種形式，一是通過用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定，二是通過并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。用荷重傳感器測力，不需考慮千斤頂活塞摩擦對出力的影響;用油壓表(或壓力傳感器)間接測量荷載需對千斤頂出力進行率定，受千斤頂活塞摩擦的影響，不能簡單地根據(jù)油壓乘活塞面積計算荷載

單向閥應(yīng)安裝在壓力表和油泵之間，才能監(jiān)控千斤頂?shù)膶嶋H油壓值整理ppt單樁豎向抗壓靜載試驗儀器設(shè)備安裝沉降測量，誤差≤0.1%FS、分辨力優(yōu)于0.01mm，安裝個數(shù)、測量位置基準(zhǔn)梁、表座、基準(zhǔn)樁的安裝基準(zhǔn)樁應(yīng)打入地面以下足夠的深度，一般不小于1m?；鶞?zhǔn)梁應(yīng)一端固定，另一端簡支，這是為減少溫度變化引起的基準(zhǔn)梁撓曲變形。在滿足表4．2．5的規(guī)定條件下，基準(zhǔn)梁不宜過長，并應(yīng)采取有效遮擋措施，以減少溫度變化和刮風(fēng)下雨的影響，尤其在晝夜溫差較大且白天有陽光照射時更應(yīng)注意。

整理ppt單樁豎向抗壓靜載試驗現(xiàn)場檢測試樁準(zhǔn)備加卸載方式為設(shè)計提供依據(jù)的豎向抗壓靜載試驗應(yīng)采用慢速維持荷載法加載數(shù)據(jù)測讀時間終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定數(shù)據(jù)整理，需提供Q-s、s-lgt曲線，軸力圖和樁側(cè)阻力、樁端阻力值

單樁豎向抗壓極限承載力的判定單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值的確定單樁豎向抗壓承載力特征值報告內(nèi)容需提供樁周土層柱狀圖、試樁設(shè)計施工參數(shù)整理ppt單樁豎向抗壓靜載試驗的幾個問題主梁壓實千斤頂

支座承載力不足，造成試驗前主梁壓實千斤頂，前幾級的沉降非常小，試驗記錄不真實，造成結(jié)果誤判。邊堆載邊試驗為了避免試驗前主梁壓實千斤頂，或出現(xiàn)安全事故，可邊堆載邊試驗，應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的“每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的土10％”，試驗結(jié)果應(yīng)該是可靠的。偏心問題

造成偏心的因素：制作的樁帽軸心與原樁身軸線嚴重偏離；支墩下的地基土不均勻變形；用于錨樁的鋼筋預(yù)留量不匹配，錨樁之間承受荷載不同步；采用多個千斤頂，千斤頂實際合力中心與樁身軸線嚴重偏離。是否存在偏心受力，可以通過四個對稱安裝的百分表或位移傳感器的測量數(shù)據(jù)分析得出。4個測點的沉降差不宜大于3~5mm，不應(yīng)大于10mm。整理ppt單樁豎向抗壓靜載試驗的幾個問題嚴禁采用靜力壓樁機做靜載試驗加載反力裝置

省建設(shè)廳下文明確規(guī)定（閩建建[2004]17號

）

存在主要問題：一是“基準(zhǔn)樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離”違反JGJ106－2003規(guī)范第4.2.5條“基準(zhǔn)樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離≥4D且＞2.0m”的要求；二是“加、卸載時荷載的傳遞”達不到JGJ106－2003規(guī)范第4.3.4條第3款“加、卸載時應(yīng)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10%”的要求?；炷翗兜臉额^處理距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，宜用厚度為3～5mm的鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不宜大于100mm。樁頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片2～3層，間距60～100mm。樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高1～2級，且不得低于C30。整理ppt單樁豎向抗拔靜載試驗適用范圍儀器設(shè)備安裝試驗反力裝置，利用反力樁（工程樁）或地基土提供反力現(xiàn)場檢測現(xiàn)場檢測加卸載要求同抗壓的終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定提供U-δ、δ-lgt曲線

單樁豎向抗拔極限承載力的判定整理ppt單樁水平靜載試驗適用范圍樁頂自由時的單樁水平靜載試驗檢測單樁的水平承載力，推定地基土抗力系數(shù)的比例系數(shù)，測量樁身應(yīng)力，計算樁身彎矩設(shè)計試樁加載至樁頂出現(xiàn)較大水平位移或樁身結(jié)構(gòu)破壞，工程樁檢測以水平位移允許值控制儀器設(shè)備安裝反力由相鄰樁提供，反力結(jié)構(gòu)＞1.2倍作用點與承臺標(biāo)高一致接觸處應(yīng)安置球形支座，作用是在試驗過程中，保持作用力的方向始終水平和通過樁軸線，不隨樁的傾斜或扭轉(zhuǎn)而改變。保證千斤頂對試樁的施力點在試驗過程中保持不變整理ppt單樁水平靜載試驗儀器設(shè)備安裝位移計安裝，在水平力作用平面對稱安裝兩個位移計測量水平位移；當(dāng)需要測量轉(zhuǎn)角,在以上50cm安裝位移計，利用上下位移計差與位移計距離的比值可求得地面以上樁的轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)置在試驗影響范圍之外與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側(cè)面，凈距不小于1倍樁徑如圖6-2傳感器安裝遠離中性軸，夾角不大于10°地面下10倍樁徑為主要測量范圍，斷面間距不大于1倍樁徑整理ppt單樁水平靜載試驗現(xiàn)場檢測單向多循環(huán)加載法，應(yīng)力應(yīng)變試驗應(yīng)采用維持荷載法加卸載方式和位移測量終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定數(shù)據(jù)整理，需提供H-t-Y0

、H-ΔY0/ΔH關(guān)系曲線、H-m、Y0

m曲線應(yīng)力測試應(yīng)提供樁身彎矩圖、H-σs曲線單樁臨界荷載的判定

單樁的水平臨界荷載Hcr指樁身受拉區(qū)砼明顯退出工作前、樁身產(chǎn)生開裂時所能承受的最大荷載

單樁極限承載力的判定

單樁水平極限承載力Hu指樁身材料破壞前或產(chǎn)生結(jié)構(gòu)所能承受變形前的最大荷載

整理ppt單樁水平靜載試驗單樁水平承載力特征值的確定

106規(guī)范：按樁身強度控制，取水平臨界荷載；長期作用且不允許開裂，取水平臨界荷載的0.8倍

94新規(guī)范：預(yù)制樁、鋼樁和配筋率≥0.65％灌注樁，取位移10mm（敏感的取6mm）對應(yīng)的荷載的75％；配筋率＜0.65％灌注樁，取水平臨界荷載的75％水平荷載作用下，樁土變形主要發(fā)生在樁上部分，最大彎矩位置約為樁徑的3～5倍。因此，提高承臺底回填土的密實度，加強樁頂部分截面剛度，可很好地改善PHC管樁水平承載性狀

整理ppt樁身內(nèi)力測試適用范圍

基樁內(nèi)力測試適用于混凝土預(yù)制樁、鋼樁、組合型樁，也可用于樁身斷面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注樁。對豎向抗壓靜載試驗樁，可得到樁側(cè)各土層的分層抗壓摩阻力和樁端支承力；對豎向抗拔靜荷載試驗樁，可得到樁側(cè)土的分層抗拔摩阻力；對水平靜荷載試驗樁，可求得樁身彎矩分布、最大彎矩位置等；對打入式預(yù)制混凝土樁和鋼樁，可得到打樁過程中樁身各部位的錘擊壓應(yīng)力、錘擊拉應(yīng)力?；鶚秲?nèi)力測試宜采用應(yīng)變式傳感器或鋼弦式傳感器。傳感器設(shè)置

傳感器宜放在兩種不同性質(zhì)土層的界面處，以測量樁在不同土層中的分層摩阻力。在地面處(或以上)應(yīng)設(shè)置一個測量斷面作為傳感器標(biāo)定斷面。傳感器埋設(shè)斷面距樁頂和樁底的距離不宜小于1倍樁徑。在同一斷面處可對稱設(shè)置2～4個傳感器，當(dāng)樁徑較大或試驗要求較高時取高值。整理ppt樁身內(nèi)力測試傳感器制作應(yīng)變式傳感器優(yōu)先采用全橋方式制作；導(dǎo)線的對地絕緣電阻值應(yīng)在500MΩ以上；電阻應(yīng)變計及其連接電纜均應(yīng)有可靠的防潮絕緣防護措施，正式試驗前電阻應(yīng)變計及電纜的系統(tǒng)絕緣電阻不應(yīng)低于200MΩ；電阻應(yīng)變測量所用的電阻應(yīng)變儀宜具有多點自動測量功能，儀器的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1με。

弦式鋼筋計應(yīng)按主筋直徑大小選擇，儀器的可測頻率范圍應(yīng)大于樁在最大加載時的頻率的1.2倍；帶有接長桿弦式鋼筋計可焊接在主筋上；不宜采用螺紋連接。弦式鋼筋計通過與之匹配的頻率儀進行測量，頻率儀的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1Hz。測試數(shù)據(jù)整理采用應(yīng)變式傳感器測量時，應(yīng)對實測應(yīng)變值進行導(dǎo)線電阻修正；各斷面處的樁身軸力計算，應(yīng)按標(biāo)定面的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進行擬合計算

分層極限摩阻力和極限端阻力計算整理ppt錨桿抗拔試驗分級加荷值和位移測讀時間、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)各個規(guī)范差別較大，應(yīng)按設(shè)計要求采用何種規(guī)范的規(guī)定進行。

豎向抗拔巖石、土層錨桿：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）

基坑支護錨桿：《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-99)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97）《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001）

邊坡錨桿：《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》（CECS22：2005）驗收合格標(biāo)準(zhǔn)1、錨頭位移相對穩(wěn)定，試驗進展順利，未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象；2、在最大試驗荷載作用下的彈性變形值大于自由段長度變形計算值的80%，且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的彈性變形計算值。

整理ppt多臺千斤頂同步并聯(lián)加載計算多臺千斤頂同步并聯(lián)工作，連接各臺千斤頂?shù)挠吐穳毫ο嗟?，試驗荷載等于各臺千斤頂出力之和，其荷載－壓力值關(guān)系方程為式中y－多臺千斤頂聯(lián)合加載的油路壓力x－要求的試驗荷載ai－千斤頂標(biāo)定方程系數(shù)，單個千斤頂標(biāo)定方程bi－千斤頂標(biāo)定方程系數(shù)n－千斤頂個數(shù)整理ppt采用靜力載荷測試儀自動加載的標(biāo)定系數(shù)計算采用JCQ-503A型靜力載荷測試儀進行自動加載時，由并聯(lián)于千斤頂油路的壓力傳感器測定油壓力，通過設(shè)定的標(biāo)定系數(shù)換算為試驗荷載。標(biāo)定系數(shù)的計算方法如下：式中：ＰD--千斤頂工作壓力，單位：MPa（對應(yīng)前面的y）ＰC--傳感器額定工作壓力，單位：MPa常用的壓力傳感器的額定工作壓力為80MPaＱ--千斤頂出力，單位：kN（對應(yīng)前面的x）Ｖ--儀器滿量程輸出，單位：mV儀器滿量程輸出:式中：S--傳感器靈敏度系數(shù)，單位：mV/VＶQ--傳感器供橋電壓=12V

K--放大器放大系數(shù)=100由上我們可以得出計算標(biāo)定系數(shù)的一個簡化公式：

標(biāo)定系數(shù)＝壓力/荷載×15×靈敏度系數(shù)整理ppt單樁豎向承載力特征值

式中Quk—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；Ra—單樁豎向承載力特征值；

K—安全系數(shù)，K=2。

以綜合安全系數(shù)K取代原規(guī)范的荷載分項系數(shù)

G、Q和抗力分項系數(shù)

s、p《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008修訂整理ppt采用經(jīng)驗參數(shù)法計算單樁豎向極限承載力根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定：

式中Quk—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；qsik—樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；q